1. 液力传动系统对工作油的要求
液力传动系统中的工作油主要有四个方面的作用:
1) 作为变矩器中动力传递的介质;
2) 作为变速器换挡离合器的压力控制油液;
3) 作为变速器、变矩器中轴承和齿轮等的润滑剂;
4) 作为系统的冷却介质。
为保证液力传动系统正常工作,系统必须满足以下必要条件:
1) 变矩器工作腔全部充满工作液体;
2) 在给定的温度下,没有低于工作液体汽化压力的区域,保证不产生气蚀;
3) 无论是按工作液体的闪点和防止老化或是为保证润滑,油液的温度均不能高于允许值。
从上述液力传动油液的作用和正常工作的条件等方面考虑,对液力传动系统工作油的选用,提出了下列要求:
1.1 适合的粘度
粘度是油液粘稠程度的度量指标,表示了油液流动时分子间摩擦阻力的大小。粘度大则由于油液在变矩器工作轮叶片组成的流道中,高速流动时粘性阻力的影响,其摩擦损失增大,工作过程中能量损失增加,驱动力下降。作为传递功率的介质,为了提高变矩器的传动效率,要求油液粘度越小越好。但粘度过小则不能保证机械部分良好的润滑条件,从而加速零件的磨损,导致机械早期破坏,甚至引起事故。还会造成液压泵及各密封部位泄漏增加,温升加快,不能满足系统的正常工作条件。一般工程机械液力传动系统宜选运动粘度γ40=(30~46)×10-6m2/s的工作油,以满足传动与润滑的不同要求。
1.2 良好的粘温性能
粘温性能是指油液粘度随温度升降而变化的程度,通常用粘度指数表示。粘度指数越大粘温性能越好。液力传动工作油要求具有较好的粘温性能,应选用粘度指数大于100的油。这样在工作中随温度的升高,油的粘度下降较小,系统的内泄漏也不致过大。
1.3 较好的抗氧化安定性
抗氧化安定性好,表示工作油长时间使用不易氧化变质。液力传动系统工作油的温度高(可达120℃以上)、流速快(可达20m/s),工作中又不断与空气及铝、铜等有色金属接触,氧化安定性不好的油会很快变质,稠度变大,生成大量酸类胶质、沥青和沉淀物,使腐蚀加剧,并引起管道堵塞,影响工作油的正常循环,造成控制失灵,油液的使用寿命很短。
1.4 抗泡消泡性好
工作油中如有大量泡沫,会引起液力元件传递动力不稳定,并产生汽蚀现象,使机械效率下降,供油泵工作失常,压力不稳定,齿轮和轴承的润滑破坏,造成换挡失灵、行驶无力或不能行驶。还可能导致液力变矩器泵轮体爆裂。泡沫的产生是由于油液中含有过量空气所致,与机械冲击等有关,还与工作油的成分和物理、化学性质有关。空气含量过大还易加速油液的氧化变质、粘度发生变化,导热性变差、冷却效果下降而使油温升高。油液不应含有、析出或吸收大量空气,不应起泡沫。为了减少泡沫,油液中往往加有消泡添加剂,使工作油循环过程中产生的泡沫迅速破灭。在保管及使用中应尽量减少与气体接触面积,还应注意供油泵吸油口至油箱之间不能有漏气现象。
对油液的闪点、酸值、水分和机械杂质含量均有一定的限制。
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